JavaScript垃圾回收的机制很简单:找出不再使用的变量,然后释放掉其占用的内存,但是这个过程不是实时的,因为其开销比较大,所以垃圾回收器会按照固定的时间间隔周期性的执行。
var a = "万里长城";
var b = "羽之神勇";
var a = b; //重写a
这段代码运行之后,“万里长城”这个字符串失去了引用(之前是被a引用),系统检测到这个事实之后,就会释放该字符串的存储空间以便这些空间可以被再利用。
一、垃圾回收机制
垃圾回收有两种方法:标记清除 、 引用计数。引用计数不太常用,标记清除较为常用。
(一)、标记清除
这是javascript中最常用的垃圾回收方式。当变量进入执行环境是,就标记这个变量为“进入环境”。从逻辑上讲,永远不能释放进入环境的变量所占用的内存,因为只要执行流进入相应的环境,就可能会用到他们。当变量离开环境时,则将其标记为“离开环境”。
垃圾收集器在运行的时候会给存储在内存中的所有变量都加上标记。然后,它会去掉环境中的变量以及被环境中的变量引用的标记。而在此之后再被加上标记的变量将被视为准备删除的变量,原因是环境中的变量已经无法访问到这些变量了。最后。垃圾收集器完成内存清除工作,销毁那些带标记的值,并回收他们所占用的内存空间。 如下:
var m = 0,n = 19 // 把 m,n,add() 标记为进入环境。
add(m, n) // 把 a, b, c标记为进入环境。
console.log(n) // a,b,c标记为离开环境,等待垃圾回收。
function add(a, b) {
a++
var c = a + b
return c
}
(二)、引用计数
所谓"引用计数"是指语言引擎有一张"引用表",保存了内存里面所有的资源(通常是各种值)的引用次数。如果一个值的引用次数是0,就表示这个值不再用到了,因此可以将这块内存释放。
var arr = [1, 2, 3, 4];
arr = [2, 4, 5]
console.log('万里长城');
上面代码中,数组[1, 2, 3, 4]是一个值,会占用内存。变量arr是仅有的对这个值的引用,因此引用次数为1。尽管后面的代码没有用到arr,它还是会持续占用内存。然后数组[1, 2, 3, 4]引用的变量arr又取得了另外一个值,则数组[1, 2, 3, 4]的引用次数就减1,此时它引用次数变成0,则说明没有办法再访问这个值了,因而就可以将其所占的内存空间给收回来。
二、内存泄漏
虽然JavaScript会自动垃圾收集,但是如果我们的代码写法不当,会让变量一直处于“进入环境”的状态,无法被回收。下面列一下内存泄漏常见的几种情况:
(一)、意外的全局变量
function foo(arg) {
bar = "this is a hidden global variable";
}
bar没被声明,会变成一个全局变量,在页面关闭之前不会被释放;
另一种意外的全局变量可能由this创建:
function foo() {
this.variable = "potential accidental global";
}
// foo 调用自己,this 指向了全局对象(window)
foo();
在 JavaScript 文件头部加上 'use strict',可以避免此类错误发生。启用严格模式解析 JavaScript ,避免意外的全局变量。
(二)、被遗忘的计时器或回调函数
var someResource = getData();
setInterval(function() {
var node = document.getElementById('Node');
if(node) {
// 处理 node 和 someResource
node.innerHTML = JSON.stringify(someResource));
}
}, 1000);
这样的代码很常见,如果id为Node的元素从DOM中移除,该定时器仍会存在,同时,因为回调函数中包含对someResource的引用,定时器外面的someResource也不会被释放。
(三)、闭包
function bindEvent(){
var obj = document.createElement('xxx')
obj.onclick = function(){
// Even if it is a empty function
}
}
闭包可以维持函数内局部变量,使其得不到释放。上例定义事件回调时,由于是函数内定义函数,并且内部函数--事件回调引用外部函数,形成了闭包。
解决之道
// 将事件处理函数定义在外面
function bindEvent() {
var obj = document.createElement('xxx')
obj.onclick = onclickHandler
}
// 或者在定义事件处理函数的外部函数中,删除对dom的引用
function bindEvent() {
var obj = document.createElement('xxx')
obj.onclick = function() {
// Even if it is a empty function
}
obj = null
}
(五)、没有清理的DOM元素引用
有时,保存 DOM 节点内部数据结构很有用。假如你想快速更新表格的几行内容,把每一行 DOM 存成字典(JSON 键值对)或者数组很有意义。此时,同样的 DOM 元素存在两个引用:一个在 DOM 树中,另一个在字典中。将来你决定删除这些行时,需要把两个引用都清除。
var elements = {
button: document.getElementById('button'),
image: document.getElementById('image'),
text: document.getElementById('text')
};
function doStuff() {
image.src = 'http://some.url/image';
button.click();
console.log(text.innerHTML);
}
function removeButton() {
document.body.removeChild(document.getElementById('button'));
// 此时,仍旧存在一个全局的 #button 的引用
// elements 字典。button 元素仍旧在内存中,不能被 GC 回收。
}
虽然我们用removeChild移除了button,但是还在elements对象里保存着#button的引用,换言之,DOM元素还在内存里面。
三、垃圾回收场景优化
(一)、数组优化
将[]赋值给一个数组对象,是清空数组的捷径(例如: arr = [];),但是需要注意的是,这种方式又创建了一个新的空对象,最好的方式是将数组长度置为0
const arr = [1, 2, 3, 4];
console.log('浪里行舟');
arr.length = 0 // 可以直接让数字清空,而且数组类型不变。
// arr = []; 虽然让a变量成一个空数组,但是在堆上重新申请了一个空数组对象。
(二)、对象尽量复用
对象尽量复用,尤其是在循环等地方出现创建新对象,能复用就复用。不用的对象,尽可能设置为null,尽快被垃圾回收掉。
var t = {} // 每次循环都会创建一个新对象。
for (var i = 0; i < 10; i++) {
// var t = {};// 每次循环都会创建一个新对象。
t.age = 19
t.name = '123'
t.index = i
console.log(t)
}
t = null //对象如果已经不用了,那就立即设置为null;等待垃圾回收。
(三)、在循环中的函数表达式,能复用最好放到循环外面
// 在循环中最好也别使用函数表达式。
for (var k = 0; k < 10; k++) {
var t = function(a) {
// 创建了10次 函数对象。
console.log(a)
}
t(k)
}
// 推荐用法
function t(a) {
console.log(a)
}
for (var k = 0; k < 10; k++) {
t(k)
}
t = null